【肺癌治疗】褐藻糖胶对肺癌的治疗潜力

台湾小分子褐藻糖胶诱导藉由类铎受体4号调控肺癌肿瘤内的活性氧化物质并且透过内质网压力促使肺癌细胞

阳明大学许先业教授
台湾小分子褐藻糖胶诱导藉由类铎受体 4 号调控肺癌肿瘤内的活性氧化物质并且透过内质网压力促使肺癌细胞凋亡
Fucoidan induces Toll-like receptor 4-regulated reactive oxygen species and promotes endoplasmic reticulum stress-mediated apoptosis in lung cancer

摘要

褐藻糖胶 (Fucoidan) 是从褐藻萃取出来的硫酸化多糖体，并且具有抗癌症的能力。然而，褐藻糖胶造成内质网压力所诱发的细胞凋亡的效果及机制还尚未明确。

本篇研究证实褐藻糖胶能阻止肿瘤新生，并且能在小鼠异体移植肺癌细胞株 (LLC1)之模式中降低其肿瘤的大小。
褐藻糖胶能藉由活化 PERK-ATF4- CHOP 讯号传递路径诱发细胞内质网 (Endoplasmic Reticulum, ER)压力，并且在体外和体内的试验中，使细胞发生细胞凋亡。

此外，利用细胞内基因剔除 ATF4 也证实了褐藻糖胶能提升CHOP 的表现量，并降低细胞活性。

特别的是，褐藻糖胶能透过增加细胞内活性氧物质 (Reactive Oxygen Species, ROS)的表达进而提升肺癌细胞ATF4和CHOP 的表现量。

而利用活性氧物质抑制剂 N-acetyl-L- cysteine (NAC)，也发现活性氧物质的反应参与褐藻糖胶诱导内质网压力进而产生细胞凋亡的过程。

此外，结果显示，透过类铎受体4号(Toll-like receptor4 ,TLR4)的基因剔除能使得褐藻糖胶所诱导的活性氧物质及CHOP 表现量降低。

本研究表明褐藻糖胶藉由活化类铎受体4号/活性氧物质/内质网压力，以及其下游讯号PERK-ATF4-CHOP的传递路径，抑制肿瘤细胞的活性，进一步产生细胞凋亡以及阻止肺癌细胞的增生。

结论

本研究是首次确认褐藻糖胶对于抗肿瘤活性的细胞内新机制，且证明褐藻糖胶通过活化细胞内活性氧物引发内质网压力，能够做为一个有潜力的治疗肺癌药物。

关键字

台湾小分子褐藻糖胶, 内质网压力 endoplasmic reticulum(ER) stress, 细胞凋亡 apoptosis, 活性氧化物质 reactive oxygen species(ROS), 类铎受体4号Toll-like receptor 4(TLR4), 肺癌 lung cancer